18.如圖所示,A物塊質(zhì)量為2m,B物塊質(zhì)量為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸,此時(shí)彈簧的伸長量為x,重力加速度為g,現(xiàn)將懸繩剪斷,以下說法正確的是( 。
A.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為$\frac{3}{2}$g
B.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為2g
C.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運(yùn)動距離x時(shí)速度最大
D.懸繩剪斷瞬間,A物塊向下運(yùn)動距離3x時(shí)速度最大

分析 求出懸繩剪斷前彈簧的拉力,再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時(shí)加速度.當(dāng)A物塊向下運(yùn)動到重力和彈力相等時(shí),速度最大.

解答 解:A、B、剪斷懸繩前,對B受力分析,B受到重力和彈簧的彈力,知彈力F=mg.剪斷瞬間,對A分析,A的合力為F=2mg+F=3mg,
根據(jù)牛頓第二定律有:$a=\frac{3mg}{2m}=\frac{3}{2}g$.故A正確,B錯誤.
C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài),彈力F=mg=kx.當(dāng)向下壓縮,A受力平衡時(shí)速度最大,即2mg=F′=kx′,則x′=2x,所以下降的距離為3x.故C錯誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間,彈簧的拉力不變,根據(jù)牛頓第二定律可以求出瞬時(shí)加速度.當(dāng)彈力和重力相等時(shí),速度最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( 。
A.物體運(yùn)動加速度越大,則運(yùn)動速度越大
B.物體運(yùn)動速度變化越大,則運(yùn)動加速度越大
C.運(yùn)動速度很大的物體,其加速度可以很小
D.加速度減小的直線運(yùn)動一定是減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌的間距為d,一端跨接一阻值為R的電阻,一根電阻也為R的長直金屬棒與導(dǎo)軌長直放置,且始終接觸良好,電路中其它電阻不計(jì).勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里,當(dāng)金屬棒以恒定的速度v沿導(dǎo)軌滑行時(shí),電阻R中的電流為(  )
A.$\frac{Bdv}{R}$B.$\frac{Bdv}{2R}$C.$\frac{2Bdv}{R}$D.$\frac{Bdv}{3R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道cd、ef固定在水平面內(nèi),相距為L,軌道左端c、e間連接一阻值為R的電阻.將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于cd、ef放在軌道上,與軌道接觸良好.軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì).
(1)導(dǎo)體棒ab沿軌道以速度v向右做勻速運(yùn)動.t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)ab到達(dá)的位置恰好使cabe構(gòu)成一個邊長為L的正方形.為使閉合電路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,求從t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.
(2)如果勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變,為使導(dǎo)體棒ab沿軌道以速度v向右做勻速運(yùn)動,需對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向右的外力F.
a.求外力F的大;
b.通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證:在△t時(shí)間內(nèi),外力F對導(dǎo)體棒ab所做的功W等于電路獲得的電能E,也等于電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1T.金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻分別為RMN=2.5Ω和RPQ=5Ω.MN置于粗糙水平導(dǎo)軌上,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.從t=0時(shí)刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動,PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).t=3s時(shí),PQ棒消耗的電功率為0.2W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長,MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)金屬導(dǎo)軌間距L的大小;
(2)0~3s時(shí)間內(nèi)通過MN棒的電荷量;
(3)求t=6s時(shí)F2的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則小球a( 。
A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過程中,速率先增大后減小
C.從P到Q的過程中,動能減少量小于電勢能增加量
D.從N到Q的過程中,電勢能一直增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.質(zhì)量m=4kg的物體,與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,沿水平地面向右做直線運(yùn)動,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為6m/s,物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并對物體施加水平向左的恒力F=12N,g取10m/s2
(1)若1.5s末撒去F,物體停在B點(diǎn),求B與A的距離;
(2)若t時(shí)刻撤去F,物體最后停在A點(diǎn)右方3.75m處的C點(diǎn),求F的作用時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的距離d=0.4m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0×10-2kg、電荷量q=+4×10-5C的帶電小球從兩極板上方A點(diǎn),以v0=2m/s的初速度水平拋出,A點(diǎn)距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰從M板頂端位置無碰擦地進(jìn)入板間,做直線運(yùn)動,直至打在N板上的B點(diǎn),設(shè)空氣阻力不計(jì),g=10m/s2,勻強(qiáng)電場只存在于M、N之間,求:
(1)小球進(jìn)入電場時(shí)的速度大小和方向;
(2)兩極板間的電勢差U;
(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動,A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落體運(yùn)動.兩物體分別到達(dá)地面時(shí),下列說法正確的是(  )
A.重力的平均功率$\overline{{P}_{A}}$<$\overline{{P}_{B}}$B.重力的平均功率$\overline{{P}_{A}}$=$\overline{{P}_{B}}$
C.重力的瞬時(shí)功率PA<PBD.重力的瞬時(shí)功率PA=PB

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